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Vorgefertigte Betonplatte zum Herstellen oder Reparieren von Betonstraßen
Es ist bekannt, zum Herstellen oder Reparieren von Betonstraßen vorgefertigte Betonplatten
zu verwenden. Ein sehr wichtiges Problem stellt hierbei die Verdübelung der aneinanderstoßenden
Platten dar, da die über die Fugen hinwegrollenden Räder der auf der Bahn fahrenden
Fahrzeuge auf der in Fahrtrichtung folgenden Platte an der Fuge einen Stoß erzeugen.
Durch den laufenden Verkehr werden die in eine Betonstraße eingesetzten Platten
durch die vielen aufeinanderfolgenden Stöße allmählich immer mehr in den Untergrund
eingedrückt. Die aneinanderstoßenden Platten müssen daher auf jeden Fall mit Dübeln
miteinander verbunden werden.
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Bei einer bekannten Betonplatte zum Herstellen von Betonstraßen sind
in einer zur Fahrtrichtung senkrechten Stirnfläche Dübel und in der Stirnfläche
am entgegengesetzten Ende der Platte Bohrungen für solche Dübel vorgesehen. Beim
Herstellen der Straße werden die Dübel einer einzubauenden Platte in die Bohrungen
einer bereits in die Straße eingebauten Platte dadurch eingeführt, daß die Platte
während des Einführens der Dübel im wesentlichen parallel zur Straßenebene bewegt
wird. Dieses ist jedoch äußerst umständlich, da die in die Straße einzubauende Betonplatte
so an die bereits eingebaute Platte herangeführt werden muß, daß alle Dübelenden
gleichzeitig genau den für sie vorgesehenen Bohrungen gegenüberliegen. Da die Bewegung
einer großen Betonplatte nur mittels Kränen möglich ist, ist diese Einfädelungsarbeit
der Dübel praktisch undurchführbar. Aber auch rein theoretisch lassen sich diese
bekannten Betonplatten nur zum Herstellen neuer Straßendecken verwenden, da eine
neue Platte immer nur an eine einzige bereits eingebaute Platte angebaut werden
kann. Das Reparieren einer Betonstraße, bei dem eine Betonplatte in eine Lücke zwischen
zwei in der Straße vorhandenen Betonplatten eingesetzt werden muß, ist mit diesen
bekannten Betonplatten nicht möglich.
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Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist daher bereits vorgeschlagen
worden, die Dübel in der Platte in zur Fahrtrichtung parallelen Bohrungen verschiebbar
anzuordnen, die an einer Seite in die Stirnfläche der Platte und auf der anderen
Seite in die die Straßenebene bildende Oberseite der Platte münden. Jede Bohrung
ist dabei so lang, daß sie den ganzen Dübel aufnehmen kann. In der benachbarten
Platte sind nach diesem bekannten Vorschlag Bohrungen vorgesehen, die den die Dübel
enthaltenden Bohrungen entsprechen, nur daß sie etwa die halbe Länge der Dübel besitzen.
Diese leeren Bohrungen müssen nun so angeordnet werden, daß sie genau den die Dübel
enthaltenden Bohrungen gegenüberliegen. Ist das geschehen, dann werden die Dübel
durch Einpressen von Bitumen in die in die Straßenebene mündenden Bohrungsenden
so verschoben, daß sie in die Bohrungen der benachbarten Platten halb eingreifen.
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Auch hier tritt die Schwierigkeit auf, beim Einbauen einer neuen Platte
diese so anzuordnen, daß sich gleichzeitig mehrere Bohrungen der neu einzubauenden
Platte mit mehreren Bohrungen von bereits eingebauten Platten genau decken, um diese
Verschiebung der Dübel überhaupt vornehmen zu können. Eine solche Ausrichtung der
neu einzubauenden Platte ist bereits bei einer vollständig ebenen Straße äußerst
schwierig. Da aber bei jedem Gefällewechsel der Autobahn um ihre Längsachse und
bei jeder Krümmung der Autobahn, also in jeder Kurve, die Platten relativ zueinander
verschiedene Stellungen einnehmen müssen, so daß dann die Bohrungsachsen nicht mehr
genau übereinstimmen, ergeben sich für die praktische Durchführung dieses Vorschlages
außerordentlich große Schwierigkeiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorgefertigte Betonplatte
zu schaffen, die sowohl zum Herstellen als auch zum Reparieren von Betonstraßen
geeignet ist und bei der die Verdübelung in allen Fällen mit verhältnismäßig einfachen
Mitteln durchgeführt
werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe geht
die Erfindung von der bekannten vorgefertigten Betonplatte aus, bei der die Dübel
in der einen Platte befestigt sind und in Aussparungen der benachbarten Platte eingreifen.
Die Erfindung besteht darin, daß in mindestens einer Stirnseite der Platte zum Einführen
der Dübel der benachbarten Platte im wesentlichen parallel zur Straßenlängsachse
verlaufende rinnenartige Aussparungen angeordnet sind, deren Querschnitt sich zum
Boden der Aussparung erweitert. Die Platte gemäß der Erfindung kann nun mit einer
im wesentlichen senkrecht zur Straßenebene gerichteten Bewegung in die Straße eingesetzt
werden, wobei die Dübel senkrecht zu ihrer Längsrichtung in die nach einer Seite
offenen rinnenartigen Aussparungen eingeführt werden, was bei entsprechender Ausbildung
der Aussparungen sehr einfach durchführbar ist. Da für das Einbauen der Betonplatte
in die Straße nur eine zur Straßenebene senkrechte Bewegung erforderlich ist, kann
nun die Platte unmittelbar in den Zwischenraum zwischen zwei alten Platten eingeführt
werden, so daß nicht nur der Bau einer neuen Straße, sondern auch die Reparatur
einer alten Straße ohne weiteres möglich ist. Wenn die Platte nun in die Straße
eingesetzt ist und die Dübel in die ihnen zugeordneten rinnenartigen Aussparungen
eingreifen, werden diese mit Mörtel ausgefüllt. Dadurch, daß der Querschnitt der
rinnenartigen Aussparungen sich zum Boden der Aussparungen hin erweitert, erhärtet
der Mörtel innerhalb einer jeden Aussparung zu einem sich zum Rinnenboden erweiternden
Klotz, der aus der Aussparung nicht heraustreten kann und infolge seiner schrägen
Seitenflächen bei Kräften, die den Klotz aus der Aussparung herausdrücken wollen,
im wesentlichen auf Druck belastet wird. Hierbei können die rinnenartigen Aussparungen
so groß gewählt werden, daß die Achsen der Aussparungen und Dübel z. B. bei Gefällewechsel
der Autobahn um ihre Längsachse und bei Krümmungen der Autobahnachse nicht genau
übereinstimmen müssen. Da ein Einfädeln der Dübel in die rinnenartigen Aussparungen
nicht notwendig ist, kann die ganze Aufmerksamkeit der Arbeitskolonne, die die Platte
einsetzt, darauf gerichtet werden, daß die Oberflächen der aneinanderstoßenden Platten
genau fluchten.
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Soweit im Hochbau die Anwendung von gegebenenfalls schwalbenschwanzförmigen
Rinnen für den Eingriff von Armierungen bekannt war, handelte es sich immer um biegesteife,
an der Verbindungsstelle unterstützte starre Verbindungen, die dem Fachmann die
Anwendung einer ähnlichen Verbindung für aneinanderstoßende Betonplatten in Straßen
nicht nahelegen konnten, da hier die Platten und somit die Plattenstöße auf einer
elastischen Unterlage gelagert sind und entgegen der im Hochbau vorliegenden Aufgabe
die Verbindung gemäß der Erfindung eine Vertikalverschiebung der aneinanderstoßenden
Plattenstöße verhindern, dagegen aber eine Längsverschiebung zulassen muß. Der Erfindung
liegt also diesem Stand der Technik gegenüber eine andere Aufgabe zugrunde, und
die zur Lösung der im Hochbau vorliegenden Aufgabe verwendeten Armierungen wären
auch nicht zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geeignet. Soweit
aber im Hochbau Dübel verwendet wurden, hat man ebenfalls immer nur in Bohrungen
eingreifende Dübel benutzt, die den bisher bekannten Lösungen der der Erfindung
zugrunde liegenden Aufgabe entsprechen. Die Erfindung ist in der Beschreibung eines
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es
zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles einer Autobahn während
der Reparatur, Fig.2 einen Schnitt durch die Fahrbahn einer Autobahn längs einem
Dübel, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie I11-III in Fig. 2. Bei der in Fig. 1
dargestellten aus zwei Fahrbahnen 1 und 2 bestehenden Autobahn werden die jeweils
rechten Fahrspuren dieser beiden Fahrbahnen gerade repariert. Hierbei wird bei der
Fahrspur der Fahrbahn 1 eine neue Platte in eine Lücke zwischen zwei bereits vorhandenen
Platten eingesetzt, während auf der rechten Fahrspur der Fahrbahn 2 mehrere neue
Platten hintereinander eingesetzt werden.
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Die in der Fahrbahn 1 einzusetzende Platte 3 weist an ihren beiden
Stirnseiten 3' und 3" einbetonierte Dübel 4 auf. Mit in der Platte vorgesehenen
Befestigungsstellen 5 sind an Seilen 7 befestigte Tragorgane 8 eines in der Zeichnung
nicht dargestellten Hebekrans verbindbar. Die der Platte 3 benachbarten Platten
9 und 10 der Fahrspur der Fahrbahn 1 sind an ihren der Platte 3 benachbarten Enden
mit Aussparungen 11 versehen, in die beim Einfügen der Platte 3 in den Zwischenraum
zwischen den Platten 9 und 10 die Dübel 4 eingreifen. Wie in Fig. 3 dargestellt
ist, sind diese Aussparungen 11 so ausgeführt, daß sie sich nach unten hin erweitern,
so daß beim Ausfüllen dieser Aussparung mit einem Mörtel 12 ein sich nach unten
erweiternder Klotz entsteht, der nicht aus der Aussparung 11 heraustreten kann.
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Die in die Fahrspur der Fahrbahn 2 einzusetzenden Platten 3 a unterscheiden
sich von der Platte 3 dadurch, daß nur in die in Fahrtrichtung 13 hintere Stirnseite
3'a Dübel 4 a einbetoniert sind, während in dem der Stirnfläche 3"a benachbarten
Ende der Platte 3 a Aussparungen 11 a vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Dübel
derjenigen Platte dienen, die als nächste eingesetzt wird. Die vorgefertigten und
in die Bahn einzusetzenden Platten 3 und 3 a bestehen, wie bekannt, aus Spannbeton.
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Beim Einbauen der Platten 3 und 3 a, das ebenso wie das Herstellen
der Platten, nicht Gegenstand der Erfindung ist, werden zunächst von den beschädigten
Platten genaue Maße mit Hilfe von Schablonen genommen, nach denen die neuen Platten
außerhalb der Bahn hergestellt werden. Während der Herstellung der neuen Platten
brauchen die alten Platten noch nicht herausgenommen zu werden, so daß der Verkehr
durch die Herstellung der neuen Platten in keiner Weise behindert wird. Nach den
aufgenommenen Maßen werden nun am außerhalb der Bahn liegenden Fabrikationsplatz
die Schalungen hergestellt, die Bewehrung eingebracht und das Betonieren der Platten
mit Hilfe eines Betonstraßenfertigers und bei Aufbringung der Vorspannkraft durchgeführt.
Dann wird eine sorgfältige, von Witterungseinflüssen unbeeinträchtigte Nachbehandlung
durch dauerndes Feuchthalten während der 28tägigen Erhärtungszeit durchgeführt.
Wenn die neue Platte fertig ist oder kurz vor Beendigung der Erhärtungszeit wird
die beschädigte Platte in an sich bekannter Weise an der Einbaustelle herausgebrochen
und dort ein Sandbett 14 eingebracht. Dann werden aus der der Einbaustelle benachbarten,
in der Bahn verbleibenden Platte die Aussparungen 11 für die Dübel 4 herausgearbeitet.
Die
inzwischen vollständig ausgehärtete Platte wird nun abgehoben und mit Spezialfahrzeugen,
z. B. Tiefladewagen, zur Einbaustelle gebracht. Das Anheben und Bewegen der Platte
erfolgt hierbei mittels Hebekranen, deren Hebeorgane 8 mit den in die Platte 3 oder
3 a vorgesehenen Befestigungsstellen 5 in Verbindung gebracht werden. Vor dem Eintreffen
der neuen Platte an der Einbaustelle wird auf dem Sandbett 14 ein Spezialmörtelbett
15 eingebracht. In dieses Mörtelbett wird die Platte 3 oder 3 a eingelegt, so daß
eine vollkommen satte Lagerung entsteht.
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Das für den Mörtel verwendete Spezialbindemittel bleibt jedoch auch
nach dem Erhärten elastisch, ähnlich wie Bitumen. Dadurch ergibt sich eine elastische
Lagerung der Platte, und zwar ähnlich der der an Ort und Stelle betonierten Platten,
die direkt auf ein Sandbett gegossen werden.
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Schließlich werden noch die Splitter für die Dübelverbindungen mit
einem weiteren Spezialmörtel 12 vergossen. Zu diesem Zweck wird ein Zement mit einem
handelsüblichen Zusatz verwendet, der das Härten beschleunigt und die Bindung mit
dem alten Beton fördert. Die herausstehenden Enden der Dübel 4 sind vor dem Einsetzen
der Platte in an sich bekannter Weise mit einem Bitumenanstrich 16 und mit einer
Papp- oder Blechhülse 17 versehen, um nach dem Vergießen mit dem Spezialmörtel 12
eine axiale Bewegung der Dübel 4 in der benachbarten Platte zu ermöglichen.
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Schließlich werden in an sich bekannter Weise die Fugen zwischen zwei
aneinanderstoßenden Platten mit dem üblichen Fugenverguß 18 ausgefüllt. Im allgemeinen
empfiehlt es sich, die Fertigbetonplatten in einer Länge zwischen 5 und 12 m herzustellen.